apache的httpclient进行http的交互处理

使用apache的httpclient进行http的交互处理已经很长时间了，而httpclient实例则使用了http连接池，想必大家也没有关心过连接池的管理。事实上，通过分析httpclient源码，发现它很优雅地隐藏了所有的连接池管理细节，开发者完全不用花太多时间去思考连接池的问题。

2|0Apache官网例子

 

CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault(); HttpGet httpget = new HttpGet("http://localhost/"); CloseableHttpResponse response = httpclient.execute(httpget); try { HttpEntity entity = response.getEntity(); if (entity != null) { long len = entity.getContentLength(); if (len != -1 && len < 2048) { System.out.println(EntityUtils.toString(entity)); } else { // Stream content out } } } finally { response.close(); }

3|0HttpClient及其连接池配置

• 整个线程池中最大连接数 MAX_CONNECTION_TOTAL = 800
• 路由到某台主机最大并发数，是MAX_CONNECTION_TOTAL（整个线程池中最大连接数）的一个细分 ROUTE_MAX_COUNT = 500
• 重试次数，防止失败情况 RETRY_COUNT = 3
• 客户端和服务器建立连接的超时时间 CONNECTION_TIME_OUT = 5000
• 客户端从服务器读取数据的超时时间 READ_TIME_OUT = 7000
• 从连接池中获取连接的超时时间 CONNECTION_REQUEST_TIME_OUT = 5000
• 连接空闲超时，清楚闲置的连接 CONNECTION_IDLE_TIME_OUT = 5000
• 连接保持存活时间 DEFAULT_KEEP_ALIVE_TIME_MILLIS = 20 * 1000

4|0MaxtTotal和DefaultMaxPerRoute的区别

• MaxtTotal是整个池子的大小；
• DefaultMaxPerRoute是根据连接到的主机对MaxTotal的一个细分；

比如：MaxtTotal=400，DefaultMaxPerRoute=200，而我只连接到http://hjzgg.com时，到这个主机的并发最多只有200；而不是400；而我连接到http://qyxjj.com 和 http://httls.com时，到每个主机的并发最多只有200；即加起来是400（但不能超过400）。所以起作用的设置是DefaultMaxPerRoute。

5|0HttpClient连接池模型

6|0HttpClient从连接池中获取连接分析

org.apache.http.pool.AbstractConnPool

private E getPoolEntryBlocking( final T route, final Object state, final long timeout, final TimeUnit tunit, final PoolEntryFuture<E> future) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException { Date deadline = null; if (timeout > 0) { deadline = new Date (System.currentTimeMillis() + tunit.toMillis(timeout)); } this.lock.lock(); try { final RouteSpecificPool<T, C, E> pool = getPool(route);//这是每一个路由细分出来的连接池 E entry = null; while (entry == null) { Asserts.check(!this.isShutDown, "Connection pool shut down"); //从池子中获取一个可用连接并返回 for (;;) { entry = pool.getFree(state); if (entry == null) { break; } if (entry.isExpired(System.currentTimeMillis())) { entry.close(); } else if (this.validateAfterInactivity > 0) { if (entry.getUpdated() + this.validateAfterInactivity <= System.currentTimeMillis()) { if (!validate(entry)) { entry.close(); } } } if (entry.isClosed()) { this.available.remove(entry); pool.free(entry, false); } else { break; } } if (entry != null) { this.available.remove(entry); this.leased.add(entry); onReuse(entry); return entry; } //创建新的连接 // New connection is needed final int maxPerRoute = getMax(route);//获取当前路由最大并发数 // Shrink the pool prior to allocating a new connection final int excess = Math.max(0, pool.getAllocatedCount() + 1 - maxPerRoute); if (excess > 0) {//如果当前路由对应的连接池的连接超过最大路由并发数，获取到最后使用的一次连接，释放掉 for (int i = 0; i < excess; i++) { final E lastUsed = pool.getLastUsed(); if (lastUsed == null) { break; } lastUsed.close(); this.available.remove(lastUsed); pool.remove(lastUsed); } } //尝试创建新的连接 if (pool.getAllocatedCount() < maxPerRoute) {//当前路由对应的连接池可用空闲连接数+当前路由对应的连接池已用连接数 < 当前路由对应的连接池最大并发数 final int totalUsed = this.leased.size(); final int freeCapacity = Math.max(this.maxTotal - totalUsed, 0); if (freeCapacity > 0) { final int totalAvailable = this.available.size(); if (totalAvailable > freeCapacity - 1) {//线程池中可用空闲连接数 > (线程池中最大连接数 - 线程池中已用连接数 - 1) if (!this.available.isEmpty()) { final E lastUsed = this.available.removeLast(); lastUsed.close(); final RouteSpecificPool<T, C, E> otherpool = getPool(lastUsed.getRoute()); otherpool.remove(lastUsed); } } final C conn = this.connFactory.create(route); entry = pool.add(conn); this.leased.add(entry); return entry; } } boolean success = false; try { pool.queue(future); this.pending.add(future); success = future.await(deadline); } finally { // In case of 'success', we were woken up by the // connection pool and should now have a connection // waiting for us, or else we're shutting down. // Just continue in the loop, both cases are checked. pool.unqueue(future); this.pending.remove(future); } // check for spurious wakeup vs. timeout if (!success && (deadline != null) && (deadline.getTime() <= System.currentTimeMillis())) { break; } } throw new TimeoutException("Timeout waiting for connection"); } finally { this.lock.unlock(); } }

7|0连接重用和保持策略

http的长连接复用， 其判定规则主要分两类。
  1. http协议支持+请求/响应header指定
  2. 一次交互处理的完整性(响应内容消费干净)
  对于前者, httpclient引入了ConnectionReuseStrategy来处理, 默认的采用如下的约定：

• HTTP/1.0通过在Header中添加Connection:Keep-Alive来表示支持长连接。
• HTTP/1.1默认支持长连接, 除非在Header中显式指定Connection:Close, 才被视为短连接模式。

7|1HttpClientBuilder创建MainClientExec

7|2ConnectionReuseStrategy（连接重用策略） 

org.apache.http.impl.client.DefaultClientConnectionReuseStrategy

7|3MainClientExec处理连接

处理完请求后，获取到response，通过ConnectionReuseStrategy判断连接是否可重用，如果是通过ConnectionKeepAliveStrategy获取到连接最长有效时间，并设置连接可重用标记。

7|4连接重用判断逻辑

• request首部中包含Connection:Close，不复用
• response中Content-Length长度设置不正确，不复用
• response首部包含Connection:Close，不复用
• reponse首部包含Connection:Keep-Alive，复用
• 都没命中的情况下，如果HTTP版本高于1.0则复用

更多参考：https://www.cnblogs.com/mumuxinfei/p/9121829.html

8|0连接释放原理分析

HttpClientBuilder会构建一个InternalHttpClient实例，也是CloseableHttpClient实例。InternalHttpClient的doExecute方法来完成一次request的执行。

会继续调用MainClientExec的execute方法，通过连接池管理者获取连接（HttpClientConnection）。

构建ConnectionHolder类型对象，传递连接池管理者对象和当前连接对象。

请求执行完返回HttpResponse类型对象，然后包装成HttpResponseProxy对象（是CloseableHttpResponse实例）返回。

CloseableHttpClient类其中一个execute方法如下，finally方法中会调用HttpResponseProxy对象的close方法释放连接。

最终调用ConnectionHolder的releaseConnection方法释放连接。

CloseableHttpClient类另一个execute方法如下，返回一个HttpResponseProxy对象（是CloseableHttpResponse实例）。 

这种情况下调用者获取了HttpResponseProxy对象，可以直接拿到HttpEntity对象。大家关心的就是操作完HttpEntity对象，使用完InputStream到底需不需要手动关闭流呢？

其实调用者不需要手动关闭流，因为HttpResponseProxy构造方法里有增强HttpEntity的处理方法，如下。

调用者最终拿到的HttpEntity对象是ResponseEntityProxy实例。

ResponseEntityProxy重写了获取InputStream的方法，返回的是EofSensorInputStream类型的InputStream对象。

EofSensorInputStream对象每次读取都会调用checkEOF方法，判断是否已经读取完毕。

checkEOF方法会调用ResponseEntityProxy（实现了EofSensorWatcher接口）对象的eofDetected方法。

EofSensorWatcher#eofDetected方法中会释放连接并关闭流。

综上，通过CloseableHttpClient实例处理请求，无需调用者手动释放连接。

9|0HttpClient在Spring中应用

9|1创建ClientHttpRequestFactory

@Bean public ClientHttpRequestFactory clientHttpRequestFactory() throws KeyStoreException, NoSuchAlgorithmException, KeyManagementException { HttpClientBuilder httpClientBuilder = HttpClientBuilder.create(); SSLContext sslContext = new SSLContextBuilder().loadTrustMaterial(null, (arg0, arg1) -> true).build(); httpClientBuilder.setSSLContext(sslContext) .setMaxConnTotal(MAX_CONNECTION_TOTAL) .setMaxConnPerRoute(ROUTE_MAX_COUNT) .evictIdleConnections(CONNECTION_IDLE_TIME_OUT, TimeUnit.MILLISECONDS); httpClientBuilder.setRetryHandler(new DefaultHttpRequestRetryHandler(RETRY_COUNT, true)); httpClientBuilder.setKeepAliveStrategy(new DefaultConnectionKeepAliveStrategy()); CloseableHttpClient client = httpClientBuilder.build(); HttpComponentsClientHttpRequestFactory clientHttpRequestFactory = new HttpComponentsClientHttpRequestFactory(client); clientHttpRequestFactory.setConnectTimeout(CONNECTION_TIME_OUT); clientHttpRequestFactory.setReadTimeout(READ_TIME_OUT); clientHttpRequestFactory.setConnectionRequestTimeout(CONNECTION_REQUEST_TIME_OUT); clientHttpRequestFactory.setBufferRequestBody(false); return clientHttpRequestFactory; }

9|2创建RestTemplate

@Bean public RestTemplate restTemplate() { RestTemplate restTemplate = new RestTemplate(clientHttpRequestFactory()); restTemplate.setErrorHandler(new DefaultResponseErrorHandler()); // 修改StringHttpMessageConverter内容转换器 restTemplate.getMessageConverters().set(1, new StringHttpMessageConverter(StandardCharsets.UTF_8)); return restTemplate; }

9|3 Spring官网例子

@SpringBootApplication public class Application { private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(Application.class); public static void main(String args[]) { SpringApplication.run(Application.class); } @Bean public RestTemplate restTemplate(RestTemplateBuilder builder) { return builder.build(); } @Bean public CommandLineRunner run(RestTemplate restTemplate) throws Exception { return args -> { Quote quote = restTemplate.getForObject( "https://gturnquist-quoters.cfapps.io/api/random", Quote.class); log.info(quote.toString()); }; } }

10|0总结

Apache的HttpClient组件可谓良心之作，细细的品味一下源码可以学到很多设计模式和比编码规范。不过在阅读源码之前最好了解一下不同版本的HTTP协议，尤其是HTTP协议的Keep-Alive模式。使用Keep-Alive模式（又称持久连接、连接重用）时，Keep-Alive功能使客户端到服 务器端的连接持续有效，当出现对服务器的后继请求时，Keep-Alive功能避免了建立或者重新建立连接。这里推荐一篇参考链接：https://www.jianshu.com/p/49551bda6619。

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作　　者：胡峻峥
出　　处：https://www.cnblogs.com/hujunzheng/p/11629198.html
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分类: HTTP